Chmury

Niejednokrotnie spoglądając na niebo zastanawiamy się, w jaki sposób powstają chmury i dlaczego właśnie wtedy, kiedy się opalamy, przysłaniają nam słońce. Dzieci są szczególnie ciekawe, czy chmury mają jakiś smak, zapach, czy można je dotknąć lub w jakiś sposób zmodyfikować ich kształt. Dorośli mają świadomość, że chmura to nic innego jak skupisko kondensatów pary wodnej, czyli milionów kropli lub kryształków. Tworzy się, gdy para wodna może schłodzić się na tyle, że zacznie się skraplać. Aby mogło dojść do skroplenia tej pary, w powietrzu muszą być obecne tzw. jądra kondensacji. Jądra kondensacji są to drobne cząstki stałe takie, jak pyłki, ziarenka piasku, sadza, drobiny soli morskiej. Dzięki nim schłodzona wysoko para wodna skrapla się właśnie na tych na jądrach kondensacji i tworzy skupiska tysięcy i milionów takich malutkich kropelek z pyłkiem w środku. Z dołu skupiska te widzimy jako chmury. Jeżeli para schładza się bardzo wysoko czyli powyżej 6-7 km to wówczas jest już tak zimna, że napotykając jądro kondensacji od razu zamarza. Proces ten nazywany jest sublimacją. Tworzy się wówczas chmura złożona z kryształków lodu. Zarówno kropelki wody jak i kryształki lodu w chmurze są niewyobrażalnie drobne, mają średnice rzędu kilku mikrometrów. Trudno sobie więc nawet wyobrazić, z ilu takich kropelek składa się chmura. Wynika też z tego, że prawdopodobnie nie ma ona smaku, ani konkretnego zapachu. Niestety nie można też jej dotknąć, choć miłe wydaje się ukazywane często w reklamach telewizyjnych, spanie na miękkim obłoczku. Taką namiastką chmury jest mgła będąca niestety przyczyną wielu wypadków drogowych. Jest ona fizycznie tym samym, co chmury, tak jak one składa się z drobniutkich kropelek wody, które w przeciwieństwie do tych z chmury nie zamarzają nawet w temperaturze ujemnej. Bogactwo i różnorodność kształtu oraz zjawiska towarzyszące chmurom zmusiło meteorologów do opracowania odpowiedniego systemu klasyfikacji. W ten sposób, spoglądając na budowę chmur dzielimy je na:

Chmury można podzielić również ze względu na wysokość występowania na: wysokie, niskie i średnie. Najbardziej znanym podziałem, używanym również przez pogodynkę w telewizji, jest klasyfikacja, która bierze pod uwagę kształt chmury. Tak więc mamy chmury pierzaste, warstwowe i kłębiaste. Ktoś kiedyś powiedział, że myśli są jak chmury, czasem pierzaste i lekkie, czasem ciężkie i burzowe - kształtują pogodę ducha. Oczywiście lepiej mieć zawsze te pierzaste i lekkie myśli niż ciężkie i burzowe, ale tak, jak na pogodę, tak również czasem i na nasze myśli nie mamy żadnego wpływu.

Wracając do tematu podziałów...Chmury można również podzielić ze względu na budowę wewnętrzną oraz sposób powstania.

Chmury są źródłem różnych ciekawych zjawisk optycznych, które powstają w wyniku odpowiedniego odbicia, załamania, ugięcia, a w przypadku zjawisk barwnych, także rozszczepienia światła w kropelkach wody lub kryształkach lodu tworzących chmurę lub mgłę. Często ludzie widząc takie nieznane im wcześniej widoki uważają to za cud lub moce nadprzyrodzone. Szczególnie ciekawym jest, rzadko spotykane, zjawisko Brockenu zwane także Widmem Brockenu czy mamidłem górskim. Występuje ono w górach, podczas wschodu lub zachodu, kiedy słońce jest bardzo nisko nad horyzontem. Polega ono na zaobserwowaniu własnego cienia na chmurze znajdującej się poniżej obserwatora. Zdarza się, że cień obserwatora otoczony jest tęczową obwódką wokół głowy. Co ciekawsze, jeżeli obok siebie stoi kilka osób, to każda z nich zobaczy tylko swoją obwódkę. Myślę, że spotkanie czegoś takie może niejednego turystę nieźle wystraszyć. Wśród taterników istnieje ponadto przesąd, który mówi, że człowiek, który zobaczył widmo Brockenu, umrze w górach. Natomiast ujrzenie zjawiska po raz trzeci "odczynia urok"  i można już się czuć w górach bezpiecznym po wsze czasy.

Kolejnym fascynującym zjawiskiem jest halo czyli świetlny pierścień powstający wokół słońca lub księżyca na skutek załamania światła tych obiektów na wysokich chmurach lodowych. Zjawisku halo towarzyszy często zjawisko słońca pozornego, czyli jasnej plamki występującej w pobliżu pierścieni halo. Często różni uczeni myśleli, iż obserwując to zjawisko widzą statek kosmiczny, drugie słońce bądź też niezidentyfikowaną planetę. Pewnie każdy z nas, kto to zobaczy w pierwszym momencie tez sobie tak pomyśli.

A czy ktoś może widział ostatnio poświatę wokół Księżyca czy Słońca? Jeśli tak, to było to zjawisko zwane wieńcem. Występuje ono w cienkich, wodnych chmurach znajdujących się właśnie przed tarczą Słońca lub Księżyca. Polega ono na występowaniu wokół tych ciał pojedynczego świetlnego pierścienia o barwie niebieskiej, a na zewnątrz czerwonej. Pierścieniowi temu mogą towarzyszyć również inne, mniejsze kręgi, o tych samych barwach. Zasadą jest, że im kropelki w chmurach mniejsze, tym pierścień wieńca większy. Podobnym do wieńca zjawiskiem jest gloria, choć występuje ono nie na tarczy Słońca lub Księżyca, lecz po przeciwległej stronie. Powstaje na chmurach położonych przed obserwatorem lub poniżej, dlatego najczęściej spotykane jest w górach lub podczas lotu samolotem. Najpospolitszym ale chyba i najpiękniejszym zjawiskiem optycznym jest zorza. Powstaje ona na skutek rozproszenia światła słonecznego padającego pod małym kątem na chmurach. Na niebie powstaje łuk białawego, różowego lub żółto-pomarańczowego światła. To jest coś czego słowami nie da się opisać. Taki widok zapiera dech w piersiach.

Każdy z nas wielokrotnie widział na niebie tęczę, ale nikt nie zastanawiał się nad tym jaki ma ona związek z chmurami. To kolorowe zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia i odbicia światła słonecznego padającego z tyłu obserwatora na dużych kroplach wody tworzących opad. Łuk tęczy jest tylko fragmentem okręgu, którego środek leży na linii prostej łączącej środek tarczy słonecznej i oko obserwatora, dlatego gdy Słońce jest wysoko, widzimy tylko mały kawałek łuku tęczy, natomiast gdy jest nisko, łuk zbliża się kształtem do półokręgu. Czasami obserwowany jest także łuk wtórny o fioletowym zabarwieniu, który znajduje się zwykle na zewnątrz łuku głównego. Zdarzają się również tęcze "księżycowe".

Oglądając filmy, w których aktorzy przemierzają pustynie często można się spotkać z pojęciem fatamorgany zwanym też mirażem. Zjawisko to polega na tym, że możemy obserwować obiekty znajdujące się dalej niż linia horyzontu. Powstaje ono wówczas, gdy powietrze jest intensywnie nagrzewane przez podłoże, wskutek czego dolne jego warstwy są cieplejsze niż górne. Warstwy powietrza o różnej temperaturze mają również inne współczynniki załamania światła, co powoduje, że promienie świetlne biegnące przez takie warstwy ulegają zakrzywieniu. Dlatego światło odbite od odległego przedmiotu nie jest ograniczane przez krzywiznę Ziemi i widzimy ów obiekt, mimo że jest położony za linią horyzontu. Obraz ten jest jednak odwrócony - niebo jest "na dole" a ziemia "na górze", dlatego niebo do złudzenie przypomina wodę i często jest mylone ze źródełkiem. Dla nas coś takiego może się wydać zabawne, ale dla spragnionych osób przebywających na pustyni nie jest to śmieszne.

Chmury są jednym ze składników pogody. To z nich powstaje deszcz, śnieg czy grad. Zastanawiającym jest fakt, że aby deszcz mógł spaść z chmury na ziemię, to cząsteczki wody w niej znajdujące się muszą nabrać odpowiedniej masy. Masa ta jest ważna z dwóch powodów. Po pierwsze, dlatego że w czasie opadania może nastąpić ponowne parowanie, a po drugie jeśli kropla jest zbyt mała, to może powrócić do chmury w wyniku działania prądów wstępujących. Śnieg natomiast powstaje, gdy w chmurach para wodna krystalizuje, tworząc kryształy lodu, które łącząc się ze sobą tworzą płatki śniegu. Najniebezpieczniejszą formą opadu atmosferycznego jest grad. Ma on postać bryłek lodu o średnicy od 5 mm do 50 mm. Występuje on zwykle w ciepłej porze roku. Powstaje z mocno rozbudowanych chmur typu cumulonimbus i bywa połączony z silnym opadem deszczu. Obfity grad czyli tzw. gradobicie, może spowodować znaczące straty, w szczególności w rolnictwie. Może również uszkodzić pojazdy czy też inne przedmioty. Drugim niebezpiecznym zjawiskiem jest tzw. burza, zwiastuje szybki rozwój ogromnych gęstych chmur burzowych i wilgotny chłodny wiatr. Na całym świecie w tym samym momencie ma miejsce około 1800 burz i około 100 wyładowań w ciągu sekundy!

Chmury jak widać czasem są przyczyną wielkiej radości, co ma miejsce szczególnie w upalne dni, a czasem przyczyną dramatów. Niektórzy potrafią się w nie wpatrywać godzinami, a niektórzy tak jak np. piloci samolotów chcieliby żeby w ogóle nie istniały.

Motyw chmur szczególnie upodobali sobie malarze i poeci. Dzięki temu, że praktycznie nigdy nie zobaczymy na niebie dwóch takich samych chmur mogą oni malować i opisywać je w nieskończoność. Dla nich są one zawsze piękne, nawet jeśli są przyczyną powodzi, śnieżycy czy gradobicia. Element chmur i ich osobliwości wykorzystali również polscy poeci tacy jak: Wisława Szymborska, Kazimiera Iłłakowiczówna, Czesław Miłosz czy Juliusz Słowacki. Oznacza to, że niewątpliwie mają one w sobie coś magicznego, coś co daje nam poczucie wolności i niezależności.

wróć